计算模型 生长& Development

在压力下:植物如何在增长和防御之间取得平衡?

一种新颖的建模方法探讨了如何资源可用性,竞争压力和昆虫草食物压力驱动选择。

植物如何在与其邻居同时竞争以上和低于地下资源和防御昆虫草食病的情况时如何分配生物量?这些选择压力如何影响植物特征的自然选择?

对食草动物的资源和防御竞争之间的相互作用是复杂的,难以通过实验进行调查。最近的模型配置和集成的进步使得可以了解这种复杂的相互作用对植物选择的作用 在Silico..

博士。埃德里奇的Jorad de Vries和Jochem Evers,Erik Poelman和Wageningen University的Niels Anten 开发了一种新颖的建模方法,了解资源可用性,竞争压力和草食物压力驱动器如何在多一代获取和保护资源之间的平衡.

草食用压力和植物开发图。

作者开发了一种模拟模型,将植物生长功能植物模型与自然选择的模型相结合。 “通过结合这两种建立的方法,我们能够探讨由由植物生理到生态进化尺度的机制驱动的多维工厂与其多维环境之间的相互作用中出现的复杂行为。

本研究中提出的进化功能 - 结构植物模型能够重新创建由主要生态学理论预测的功能均衡,就资源可用性和资源驱动的权衡影响。这些结果是:

  • 资源限制增加生物量分配促进该资源的工厂零件(光:叶和茎,N:ROOTS)。
  • 由于这些环境中的重新增长的能力降低,氮气贫乏环境中的植物表达了更高水平的防御。
  • 由于光线高度驱动竞争的固有不对称,致密的支架。
  • 选择优化的天窗防御分布,以保护最有价值的叶子,以保护最有价值的叶子,以及未来的资源采集。

这项工作表明,植物投资在收购或资源保护中的投资是一个受到多重生态互动,权衡和悲剧的影响的动态问题,因此需要完全进化的生态进化背景了解。机械建模方法,例如这里呈现的方法,有可能帮助研究人员更好地了解对动态和可变环境的植物响应。

模型生成的模型代码和数据在Datead Repository中公开可用 //doi.org/10.5061/dryad.bnzs7h474.